2020-2021 年天津高一数学下学期期中试卷及答案
一、选择题(每小题 3 分,共 27 分).
1.若复数 z=(x2﹣1)+(x﹣1)i 为纯虚数,则实数 x 的值为(
)
A.﹣1
B.0
C.1
D.﹣1 或 1
2.在复平面内,复数 z 对应的点是 Z(1,﹣2),则复数 z 的共轭复数 =(
)
A.1+2i
B.1﹣2i
C.2+i
D.2﹣i
3.若向量 =(1,0), =(2,1), =(x,1)满足条件 3 ﹣ 与 共线,则 x 的值
(
)
A.1
B.﹣3
C.﹣2
D.﹣1
4.设 , 是非零向量,“
=|
||
|”是“
”的(
)
A.充分而不必要条件
C.充分必要条件
B.必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
5.若向量 、 满足:|
|=1,( + )⊥ ,(2 + )⊥ ,则|
|=(
)
A.2
B.
C.1
6.如果在△ABC 中,a=3,
,c=2,那么 B 等于(
)
A.
B.
C.
D.
D.
7.一个圆锥截成圆台,已知圆台的上下底面半径的比是 1:4,截去小圆锥的母线长为 3cm,
则圆台的母线长为(
)
A.3cm
B.9cm
C.12cm
D.6cm
8.设△ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 bcosC+ccosB=asinA,则△ABC
的形状为(
)
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.不确定
9.如图,在平行四边形 ABCD 中,∠BAD= ,AB=2,AD=1,若 M、N 分别是边 AD、
CD 上的点,且满足 = =λ,其中λ∈[0,1],则 • 的取值范围是(
)
A.[﹣3,1]
B.[﹣3,﹣1]
C.[﹣1,1]
D.[1,3]
二、填空题(共 6 小题).
10.若复数
,则|z|=
.
11 . 若 向 量 , 满 足 ( + ) = 7 , 且 |
| = , |
| = 2 , 则 向 量 与 夹 角
为
.
12.在△ABC 中,已知 a=8,B=60°,A=45°,则 b 等于
.
13.等腰直角三角形直角边长为 2,以斜边所在直线为轴旋转,其余各边旋转一周形成几何
体,则该几何体的体积为
.
14.已知圆柱的高为 2,它的两个底面的圆周在半径为 2 的同一个球的球面上.则球的体积
与圆柱的体积的比值为
.
15.如图,平面内有三个向量 、 、 ,其中与 与 的夹角为 120°, 与 的夹
角为 30°,且|
|=|
|=1,|
|=
,若 =λ
+μ (λ,μ∈R),则λ+μ的值为
.
三、解答题(共 4 题,第 16、17、18 题每小题 12 分,第 19 题 13 分,共 49 分.)
16.已知 =(1,2), =(﹣3,1).
(Ⅰ)求
(Ⅱ)设
(Ⅲ)若向量
;
的夹角为θ,求 cosθ的值;
与
互相垂直,求 k 的值.
17.如图,在▱ ABCD 中,M,N 分别在 BC,AB 上,且 BM=2MC,AN=3NB, = ,
= .
(1)试用 , 表示 , ;
(2)若|
|=4,|
|=3,∠BAD=60°,求 • 的值.
18.在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且
.
(1)求角 C 的大小;
(2)如果 a+b=6,
=4,求 c 的值.
19.△ABC 的内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,已知 2cosC(acosB+bcosA)=c.
(1)求 C;
(2)若 c= ,△4BC 的面积为
,求△ABC 的周长.
参考答案
一、选择题(共 9 小题).
1.若复数 z=(x2﹣1)+(x﹣1)i 为纯虚数,则实数 x 的值为(
)
A.﹣1
选:A.
B.0
C.1
D.﹣1 或 1
2.在复平面内,复数 z 对应的点是 Z(1,﹣2),则复数 z 的共轭复数 =(
)
A.1+2i
选:A.
B.1﹣2i
C.2+i
D.2﹣i
3.若向量 =(1,0), =(2,1), =(x,1)满足条件 3 ﹣ 与 共线,则 x 的值
(
)
A.1
选:D.
B.﹣3
C.﹣2
D.﹣1
4.设 , 是非零向量,“
=|
||
|”是“
”的(
)
A.充分而不必要条件
C.充分必要条件
选:A.
B.必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
5.若向量 、 满足:|
|=1,( + )⊥ ,(2 + )⊥ ,则|
|=(
)
A.2
B.
C.1
D.
选:B.
6.如果在△ABC 中,a=3,
,c=2,那么 B 等于(
)
A.
选:C.
B.
C.
D.
7.一个圆锥截成圆台,已知圆台的上下底面半径的比是 1:4,截去小圆锥的母线长为 3cm,
则圆台的母线长为(
)
A.3cm
B.9cm
C.12cm
D.6cm
解:如图,设圆台的母线长为 y,
因为圆台的上下底面半径的比是 1:4,
所以可设圆台的上下底面半径分别是 x、4x,
根据相似三角形的性质得
= ,
解此方程得 y=9.
所以圆台的母线长为 9cm.
故选:B.
8.设△ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 bcosC+ccosB=asinA,则△ABC
的形状为(
)
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.不确定
解:△ABC 的内角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,
∵bcosC+ccosB=asinA,则由正弦定理可得 sinBcosC+sinCcosB=sinAsinA,
即 sin(B+C)=sinAsinA,可得 sinA=1,故 A= ,故三角形为直角三角形,
故选:B.
9.如图,在平行四边形 ABCD 中,∠BAD= ,AB=2,AD=1,若 M、N 分别是边 AD、
CD 上的点,且满足 = =λ,其中λ∈[0,1],则 • 的取值范围是(
)
A.[﹣3,1]
B.[﹣3,﹣1]
C.[﹣1,1]
D.[1,3]
解:建立如图所示的以 A 为原点,
AB,AD 所在直线为 x,y 轴的直角坐标系,
则 B(2,0),A(0,0),D( , ).
∵满足 = =λ,λ∈[0,1],
= + = +(1﹣λ) = +(1﹣λ)
=( , )+(1﹣λ)(2,0)
=( ﹣2λ, );
= + =﹣ +(1﹣λ)
=(﹣2,0)+(1﹣λ)( , )=(﹣ ﹣ λ, (1﹣λ)),
则 • =( ﹣2λ, )•(﹣ ﹣ λ, (1﹣λ))
=( ﹣2λ)(﹣ ﹣ λ)+
• (1﹣λ)
=λ2+λ﹣3=(λ+ )2﹣ ,
因为λ∈[0,1],二次函数的对称轴为:λ=﹣ ,
故当λ∈[0,1]时,λ2+λ﹣3∈[﹣3,﹣1].
则[0,1]为增区间,
故选:B.
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。)
10.若复数
,则|z|= 1 .
解:∵
=
=﹣i,
∴|z|=1,
故答案为:1.
11.若向量 , 满足( + ) =7,且|
|= ,|
|=2,则向量 与 夹角为
.
解:∵|
|=2,( + ) =7,
∴
,即
设向量 与 的夹角为θ,
则 cosθ=
.
,
则向量 与 夹角为 .
故答案为: .
12.在△ABC 中,已知 a=8,B=60°,A=45°,则 b 等于
.
解:由正弦定理:
,
可得
=
=
.
故答案为:4 .
13.等腰直角三角形直角边长为 2,以斜边所在直线为轴旋转,其余各边旋转一周形成几何
体,则该几何体的体积为
.
解:如图为等腰直角三角形旋转而成的旋转体.
V=2× S•h= πR2•h
=2× π×( )2× =
故答案为:
.
.
14.已知圆柱的高为 2,它的两个底面的圆周在半径为 2 的同一个球的球面上.则球的体积
与圆柱的体积的比值为
.
解:如图,
外接球的体积
,
圆柱的底面直径
,故底面半径
,
故圆柱体积 V2=3π×2=6π.故球的体积与圆柱的体积的比值为
故答案为: .
.
15.如图,平面内有三个向量 、 、 ,其中与 与 的夹角为 120°, 与 的夹
角为 30°,且|
|=|
|=1,|
|=
6 .
,若 =λ
+μ (λ,μ∈R),则λ+μ的值为
解:过 C 作 与 的平行线与它们的延长线相交,可得平行四边形,
由∠BOC=90°,∠AOC=30°,
由
=|
|=1,|
|=
得平行四边形的边长为 2 和 4,
λ+μ=2+4=6.
故答案为 6.
三、解答题(共 4 题,第 16、17、18 题每小题 12 分,第 19 题 13 分,共 49 分.)
16.已知 =(1,2), =(﹣3,1).
;
(Ⅰ)求
(Ⅱ)设
(Ⅲ)若向量
的夹角为θ,求 cosθ的值;
与
互相垂直,求 k 的值.
解:(Ⅰ)
=(1,2)﹣2(﹣3,1)=(1+6,2﹣2)=(7,0).
(Ⅱ)
=﹣
.
(Ⅲ)因为向量
与
互相垂直,
所以,(
)•(
)=0,即
因为 =5,
,所以,5﹣10k2=0,解得
.
17.如图,在▱ ABCD 中,M,N 分别在 BC,AB 上,且 BM=2MC,AN=3NB, = ,
= .
(1)试用 , 表示 , ;
(2)若|
|=4,|
|=3,∠BAD=60°,求 • 的值.
解:(1)∵BM=2MC,AN=3NB, = , = ,ABCD 是平行四边形,
= ﹣ =
﹣ = ﹣ ,
= + = +
= + .
(2)∵|
|=4,|
|=3,∠BAD=60°,
∴由(1)可得 • =( +
)•(
﹣ )
=
2﹣
2﹣
•
= ×16﹣ ×9﹣ ×4×3×